9月1日 氧化还原反应的基本概念和规律
高考频度:★★★★☆ 难易程度:★★★☆☆
今有下列三个氧化还原反应:
2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2
2FeCl2+Cl2 2FeCl3
2KMnO4+16HCl 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、Cl−和I−,要除去I−而不氧化Fe2+和Cl−,可以加入的试剂是
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
【参考答案】C
【试题解析】要寻找一种氧化剂,其氧化性应比I2的强,比Cl2和Fe3+的弱(也可和Fe3+的氧化性相当)。由题给三个氧化还原反应可推知,氧化性:KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,还原性:I−>Fe2+>Cl−>Mn2+。加入氧化剂反应,反应过程分别为:
Cl2→氧化I−生成I2→Cl2过量将氧化Fe2+;
KMnO4→氧化I−生成I2→KMnO4过量将氧化Fe2+、Cl−;
Fe3+→氧化I−生成I2→Fe3+只氧化I−不能氧化Fe2+。
【解题攻略】根据强者优先规律,判断物质氧化性(或还原性)的强弱关系后可以快速搞清楚溶液中发生氧化还原反应的先后顺序。在溶液中常见离子的氧化性、还原性有以下规律:还原性S2−>I−>Fe2+>Br−>Cl−;氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+。
1.工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。在该反应中
A.硫元素只被还原
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C.每生成1 mol Na2S2O3,转移4 mol电子
D.相同条件下,每吸收10 m3 SO2就会放出2.5 m3 CO2
2.含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50 mg,则
A.被氧化的砒霜为1.98 mg
B.分解产生的氢气为0.672 mL
C.和砒霜反应的锌为3.90 mg
D.转移的电子总数为6×10−5 NA
1. D 【解析】 ,氧化剂是SO2,还原剂是Na2S,其物质的量之比为2∶1;每生成1 mol Na2S2O3,转移83 mol e−;相同条件下,每吸收40 m3 SO2,会放出10 m3 CO2,所以每吸收10 m3 SO2,就会放出2.5 m3 CO2。
2.C【解析】砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应的方程式为As2O3+6Zn+12HCl→2AsH3+6ZnCl2+3H2O。根据砷的相对原子质量为75,若砷的质量为1.50 mg,物质的量为0.02 mmol,被还原的砒霜为0.02 mmol÷2×198 g•mol−1=1.98 mg,和砒霜反应的锌为3.90 mg。2AsH3――→△2As+3H2分解产生的氢气标准状况下为0.03 mmol×22.4 L•mol−1=0.672 mL; 转移的电子总数为0.18×10−3NA。